CN107299889A - 一种微型移动制冷压缩机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种微型移动制冷压缩机，包括机壳和机芯，所述机壳包括上壳体和下壳体，上壳体焊接有两个限位挡块，下壳体焊接有接线柱、排气引出管、回气引出管、工艺引出管、四个压簧支柱和两个安装脚，上壳体和下壳体焊接形成内部密闭的空间并且机芯安装在密闭的空间内，机芯包括电机和压缩组件，电机包括定子组件和转子，曲轴上设置有主轴、偏心轴、环形凹槽、平衡块和斜面。该装置通过上支架和下支架的一体化设计、减小曲轴连杆的回转半径以及采用螺旋弹簧形状的内排气管，减小了机芯和压缩机内部空间体积，通过引出管集中布置减小了压缩机的外部空间体积，减小装置的重量，方便在微型移动制冷设备使用。

Description

一种微型移动制冷压缩机

技术领域

本发明涉及一种压缩机，具体是一种微型移动制冷压缩机。

背景技术

连杆活塞式制冷压缩机以其能耗低、使用寿命长、制冷效率和可靠性高的优点，在冰箱、冷柜等制冷设备中广泛应用，在连杆活塞式制冷压缩机的上壳体和下壳体所形成的密闭空间内容纳了压缩单元组件、电机和用于支撑压缩单元和电机的支架。习惯上将压缩单元组件、电机及支撑支架装配后的整体称为机芯，机芯通过支撑支架由若干个固定在下壳体底部的支撑弹簧弹性支撑。当压缩机处于运动状态(如搬运)时，如果压缩机整体发生倾斜或受到较大外力，弹簧将发生弹性变形，机芯也会随之在机壳内部产生移动。为防止机芯从支撑弹簧上脱离，需要在支撑支架下部设置若干个导柱，导柱套入支撑弹簧，并且需要在机芯和支撑支架上设置若干个限位单元以控制机芯在机壳内的移动距离，从而保证机芯不会从支撑弹簧上脱出而失效。而作为移动制冷压缩机，压缩机将长期处于运动状态中(如车载冰箱、便携式移动制冷设备等)，还需要在限位单元上设置抗振主体(如塑料件)以避免机芯相对于机壳的金属直接碰撞，从而延长压缩机的使用寿命和减小碰撞噪声。一般会将机芯分为上半部分和下半部分，并分别在上半部分和下半部分设置若干个限位抗振单元，机芯的支撑支架一般为分体独立设计，然后再与电机或机芯其它零件进行连接或拼接，其电机及机芯制作装配困难、工艺复杂，拼接需要占用更多空间体积；其限位抗振零件多为单一方向，因此需要多个限位抗振主体的辅助；曲轴旋转时，偏心轴偏离主轴中心的一侧而产生不平衡，且气体压缩时所产生的气体压力也会通过活塞和连杆作用于偏心轴上，增加其不平衡的程度，因此需要在曲轴偏心轴的相对于主轴中心的另一侧设置平衡块以消除不平衡来达到减小机芯振动的目的，而传统的平衡块由于不受空间和体积限制，可加工成较大尺寸，从而适应不平衡重量，使得连杆活塞式压缩机的外观空间尺寸为125×120×96mm(长×宽×高，不计机脚)，由于空间体积或重量相对较大，限制了其在微型移动制冷设备上的应用，为人们带来了困扰。

发明内容

本发明的目的在于提供一种微型移动制冷压缩机，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种微型移动制冷压缩机，包括机壳和机芯，所述机壳内部设置有四个支撑弹簧，机壳包括上壳体和下壳体，上壳体焊接有两个限位挡块，下壳体焊接有接线柱、排气引出管、回气引出管、工艺引出管、四个压簧支柱和两个安装脚，上壳体和下壳体焊接形成内部密闭的空间并且机芯安装在密闭的空间内，机芯包括电机和压缩组件，压缩组件包括连杆、活塞、气缸座、曲轴、阀板和气缸盖，连杆上设置有连杆大头和连杆小头，机壳通过安装脚固定在移动制冷设备上，机壳的长度不大于108mm，机壳的宽度不大于82mm，机壳的高度不大于88mm，电机包括定子组件和转子，定子组件包括定子铁芯、上支架、下支架及通过上支架和下支架绕入的漆包线、接线端子和引出线组件，定子组件通过接线端子分别与引出线组件和漆包线相连，引出线组件采用柔性材料制作并且引出线组件与下壳体的接线柱相连，机芯通过下支架安装在支撑弹簧上，转子包括转子铁芯和永磁体环，永磁体环粘接在转子铁芯外侧，气缸座上设置有固定的缸孔和轴孔，定子组件通过螺钉固定在气缸座上，曲轴上设置有主轴、偏心轴、环形凹槽、平衡块和斜面，主轴的下部穿过转子铁芯的中心孔并且与转子相对固定，主轴的中部穿入气缸座的轴孔内并且主轴的中部与轴孔之间采用铰接，偏心轴套入连杆大头内并且连杆小头与活塞相连，活塞活动安装在气缸座的缸孔内，阀板和气缸盖均安装在缸孔的末端并且气缸盖和排气引出管之间通过螺旋弹簧形状的内排气管相连。

作为本发明进一步的方案：排气引出管、回气引出管和工艺引出管均集中分布在接线柱的相对一侧，排气引出管、回气引出管和工艺引出管均采用弯管并且管口竖直向上，排气引出管、回气引出管和工艺引出管均不超出机壳的宽度。

作为本发明进一步的方案：上支架和下支架采用一体化结构并且上支架和下支架均采用塑料注塑成型，上支架下部设置有一个以上的上支架槽型薄片，下支架上部设置有与上支架槽型薄片相对应的下支架槽型薄片。

作为本发明进一步的方案：支撑弹簧套入压簧支柱内部并且延伸至下壳体内壁的底部，下支架的底部设置有四个导柱，机芯通过导柱套入在支撑弹簧上，下支架处设置有八个向外的限位凸点，每个限位凸点与机壳内壁最近处的距离相等并且该距离不大于3mm。

作为本发明进一步的方案：上支架的一侧设置有两个环形台，环形台的外侧设置有四个凸点，气缸盖上安装有缸头减振块，缸头减振块采用塑料材质制作。

作为本发明进一步的方案：连杆大头与连杆小头的中心距离不大于20mm。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：该装置设计合理，通过上支架和下支架的一体化设计、减小曲轴连杆的回转半径以及采用螺旋弹簧形状的内排气管，减小了机芯和压缩机内部空间体积，通过引出管集中布置减小了压缩机的外部空间体积，减小了装置的重量，方便在微型移动制冷设备上使用。

附图说明

图1为微型移动制冷压缩机的立体图。

图2为微型移动制冷压缩机的竖向剖面图。

图3为微型移动制冷压缩机的横向剖面图。

图4为微型移动制冷压缩机中定子组件的爆炸图。

图5为微型移动制冷压缩机中曲轴的局部结构图。

其中：1-机壳，11-支撑弹簧，12-上壳体，13-下壳体，14-接线柱，15-排气引出管，16-回气引出管，17-工艺引出管，18-压簧支柱，19-限位挡块，21-安装脚，2-机芯，30-电机，31-定子组件，32-定子铁芯，33-上支架，34-下支架，35-漆包线，36-接线端子，37-引出线端子，41-转子，42-转子铁芯，43-永磁体环，50-压缩组件，51-连杆，52-活塞，53-气缸座，54-曲轴，55-阀板，56-气缸盖，57-缸头减振块，58-螺钉，59-内排气管，61-主轴，62-偏心轴，63-环形凹槽，64-平衡块，65-斜面，71-缸孔，72-轴孔，75-连杆大头，76-连杆小头，81-导柱，82-限位凸点，83-下支架槽型薄片，86-环形台，87-凸点，88-上支架槽型薄片。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。

请参阅图1-5，一种微型移动制冷压缩机，包括机壳1和机芯2，所述机壳1内部设置有四个支撑弹簧11，机壳1包括上壳体12和下壳体13，上壳体12焊接有两个限位挡块19，下壳体13焊接有接线柱14、排气引出管15、回气引出管16、工艺引出管17、四个压簧支柱18和两个安装脚21，上壳体12和下壳体13焊接形成内部密闭的空间并且机芯2安装在密闭的空间内，机芯2包括电机30和压缩组件50，压缩组件50包括连杆51、活塞52、气缸座53、曲轴54、阀板55和气缸盖56，连杆51上设置有连杆大头75和连杆小头76，机壳1通过安装脚21固定在移动制冷设备上，机壳21的长度不大于108mm，机壳21的宽度不大于82mm，机壳21的高度不大于88mm，电机30包括定子组件31和转子41，定子组件31包括定子铁芯32、上支架33、下支架34及通过上支架33和下支架34绕入的漆包线35、接线端子36和引出线组件37，定子组件31通过接线端子36分别与引出线组件37和漆包线35相连，引出线组件37采用柔性材料制作并且引出线组件37与下壳体13的接线柱14相连，由于引出线组件37为柔性材料，当机芯2在机壳1内移动时，引出线组件37可以柔性变形而保证其连接不会失效，机芯2通过下支架34安装在支撑弹簧11上，转子41包括转子铁芯42和永磁体环43，永磁体环43粘接在转子铁芯42外侧，气缸座53上设置有固定的缸孔71和轴孔72，定子组件31通过螺钉58固定在气缸座53上，作为机芯2的固定主体，曲轴54上设置有主轴61、偏心轴62、环形凹槽63、平衡块64和斜面65，主轴61的下部穿过转子铁芯42的中心孔并且与转子41相对固定，主轴61的中部穿入气缸座53的轴孔72内并且主轴61的中部可以在轴孔72内旋转，电源从接线柱14接入，电源经引出线组件37再到漆包线35，漆包线35通电时在定子铁芯32上形成磁场，磁场作用于转子41的永磁体环43上从而驱动转子41旋转，转子41旋转时带动曲轴54在气缸座53的轴孔72内旋转，偏心轴62套入连杆大头75内并且连杆小头76与活塞52相连，活塞52活动安装在气缸座53的缸孔71内，曲轴54旋转时，连杆大头75跟着旋转，而连杆小头76和活塞52由于受气缸座53中缸孔71的限制只能做前后往复运动，阀板55和气缸盖56均安装在缸孔71的末端并且气缸盖56和排气引出管15之间通过螺旋弹簧形状的内排气管59相连，当缸孔71内的容积发生变化从而产生吸气和排气的过程，制冷剂气体从压缩机外部的回气引出管16进入机壳1内的空间，然后制冷剂气体被吸入缸孔71内进行压缩，压缩后的制冷剂气体从气缸盖56经过弯曲成具有弹性的内排气管59，再经过排气引出管15排出压缩机。排气引出管15、回气引出管16和工艺引出管17均集中分布在接线柱14的相对一侧，排气引出管15、回气引出管16和工艺引出管17均采用弯管并且管口竖直向上，排气引出管15、回气引出管16和工艺引出管17均不超出机壳1的宽度。上支架33和下支架34采用一体化结构并且上支架33和下支架34均采用塑料注塑成型，上支架33下部设置有一个以上的上支架槽型薄片88，下支架34上部设置有与上支架槽型薄片88相对应的下支架槽型薄片83，分别嵌入定子铁芯32后，通过漆包线35的绕入被漆包线35夹紧而固定在定子铁芯32上，定子组件31通过螺钉58固定在压缩组件50的气缸座53上，从而形成机芯2，装配工艺简单。支撑弹簧11套入压簧支柱18内部并且延伸至下壳体13内壁的底部，下支架34的底部设置有四个导柱81，机芯2通过导柱81套入在支撑弹簧11上，被支撑弹簧11弹性支撑；当机芯2向下移动时，导柱81的下端面接触压簧支柱18的上端面而限位，下支架34处设置有八个向外的限位凸点82，即在四个角上每个角各设置两个相对垂直的限位凸点82，每个限位凸点82与机壳1内壁最近处的距离相等并且该距离不大于3mm，机芯2水平移动时，机芯2下半部分被八个限位凸点82和下壳体13侧面内壁完全限位。上支架33的一侧设置有两个环形台86，环形台86的外侧设置有四个凸点87，气缸盖56上安装有缸头减振块57，当机芯2向上移动时，环形台86接触焊接在上壳体12上并伸出的限位挡块19，气缸盖56接触上壳体12顶部的内壁而限位；当机芯2水平移动时，通过上支架33平台外的四个凸点87和缸头减振块57接触上壳体12侧面内壁而限位，缸头减振块57采用塑料材质制作，上支架33和下支架34在嵌入定子铁芯32与定子组件31成为一个整体的同时，也是整个机芯2的支撑板和机芯3/4方向的限位和抗振主体，缸头减振块57作为机芯1/4方向的限位和抗振主体。曲轴54上的环形凹槽63和斜面65以偏心轴62的中心为中心，斜面65位于环形凹槽63与平衡块64相连处并且斜面65的角度为45度，便于加工，连杆大头75与连杆小头76的中心距离不大于20mm，平衡块64及连杆大头75沿主轴61的回转半径均不大于15mm。

本发明的工作原理是：该装置通过上支架33和下支架34的一体化设计、减小曲轴54连杆51的回转半径以及采用螺旋弹簧形状的内排气管59，减小了机芯2和压缩机内部空间体积，通过引出管集中布置减小压缩机外部的空间体积，该装置的外观空间尺寸的长度为135mm，宽度为82mm，高度为88mm，相比目前国内外结构最相似、体积最小的压缩机的空间体积125×120×96mm(长×宽×高)，体积上尤其是宽度上减小明显。引出管集中分布于相对接线柱14的另一侧，且均在小于压缩机宽度(82MM)范围内，减少了制冷设备所需要的装配空间。上支架33和下支架34的一体化设计，减小了多个支撑及限位抗振零件的装配所需要的空间，因此缩小了机芯2体积；且电机30和机芯2的制作和安装更加简单。(下支架34包括机芯2向下方向和机芯2下半部分水平方向的限位抗振，上支架33包括机芯2上半部分向上和水平方向各一半的限位，上半部分的另一半是缸头减振块57)。该装置减小了曲轴54连杆51的回转半径以减小机芯2空间体积。通过采用对曲轴54偏心轴62加工环形凹槽63的方式，减小其不平衡重量，以达到平衡块64的直径和连杆51长度进一步缩小的目的。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (6)

1.一种微型移动制冷压缩机，其特征在于，包括机壳和机芯，所述机壳内部设置有四个支撑弹簧，机壳包括上壳体和下壳体，上壳体焊接有两个限位挡块，下壳体焊接有接线柱、排气引出管、回气引出管、工艺引出管、四个压簧支柱和两个安装脚，上壳体和下壳体焊接形成内部密闭的空间并且机芯安装在密闭的空间内，机芯包括电机和压缩组件，压缩组件包括连杆、活塞、气缸座、曲轴、阀板和气缸盖，连杆上设置有连杆大头和连杆小头，机壳通过安装脚固定在移动制冷设备上，机壳的长度不大于108mm，机壳的宽度不大于82mm，机壳的高度不大于88mm，电机包括定子组件和转子，定子组件包括定子铁芯、上支架、下支架及通过上支架和下支架绕入的漆包线、接线端子和引出线组件，定子组件通过接线端子分别与引出线组件和漆包线相连，引出线组件采用柔性材料制作并且引出线组件与下壳体的接线柱相连，机芯通过下支架安装在支撑弹簧上，转子包括转子铁芯和永磁体环，永磁体环粘接在转子铁芯外侧，气缸座上设置有固定的缸孔和轴孔，定子组件通过螺钉固定在气缸座上，曲轴上设置有主轴、偏心轴、环形凹槽、平衡块和斜面，主轴的下部穿过转子铁芯的中心孔并且与转子相对固定，主轴的中部穿入气缸座的轴孔内并且主轴的中部与轴孔之间采用铰接，偏心轴套入连杆大头内并且连杆小头与活塞相连，活塞活动安装在气缸座的缸孔内，阀板和气缸盖均安装在缸孔的末端并且气缸盖和排气引出管之间通过螺旋弹簧形状的内排气管相连。

2.根据权利要求1所述的微型移动制冷压缩机，其特征在于，所述排气引出管、回气引出管和工艺引出管均集中分布在接线柱的相对一侧，排气引出管、回气引出管和工艺引出管均采用弯管并且管口竖直向上，排气引出管、回气引出管和工艺引出管均不超出机壳的宽度。

3.根据权利要求1所述的微型移动制冷压缩机，其特征在于，所述上支架和下支架采用一体化结构并且上支架和下支架均采用塑料注塑成型，上支架下部设置有一个以上的上支架槽型薄片，下支架上部设置有与上支架槽型薄片相对应的下支架槽型薄片。

4.根据权利要求1所述的微型移动制冷压缩机，其特征在于，所述支撑弹簧套入压簧支柱内部并且延伸至下壳体内壁的底部，下支架的底部设置有四个导柱，机芯通过导柱套入在支撑弹簧上，下支架处设置有八个向外的限位凸点，每个限位凸点与机壳内壁最近处的距离相等并且该距离不大于3mm。

5.根据权利要求1所述的微型移动制冷压缩机，其特征在于，所述上支架的一侧设置有两个环形台，环形台的外侧设置有四个凸点，气缸盖上安装有缸头减振块，缸头减振块采用塑料材质制作。

6.根据权利要求1所述的微型移动制冷压缩机，其特征在于，所述连杆大头与连杆小头的中心距离不大于20mm。